본 논문에서는 기존의 음성 존재 불확실성 추정 방법들에서 음성 부재 확률 (SAP)을 구할 때의 음성 부재와 존재에 대한 a priori 확률값의 비 (Q)에 다중 선형회귀 분석을 적용한 음성 향상 기법을 제안한다. 기존에 음성 부재 확률을 구할 때 사용되는 Q 값은 고정된 값을 그대로 적용하거나 간단히 특정 파라미터 값을 임계값과 비교하여 결정되었지만, 본 논문에서 제안한 알고리즘에서는 a priori SNR 값과 최소값 제어 재귀평균 (MCRA) 방법에서 제안된 잡음이 섞인 신호의 국부 에너지와 주어진 윈도우에서 최소값 사이의 비 (Sr)를 다중 선형회귀 분석한 결과로 얻은 Q 값을 음성 부재 확률에 적용하여 음성을 향상시킨다. 제안된 방법의 성능 평가를 위해 ITU-T P.862 perceptual evaluation of speech quality (PESQ)와 composite measure (Covl)를 이용하여 평가하였고, 그 결과 제안된 다중 선형회귀 분석 기법을 적용한 방법이 기존의 음성 존재 불확실성 추정 방법보다 향상된 결과를 보여주었다.